福建省福州教育學(xué)院附屬中學(xué)2022年物理高一第二學(xué)期期末達標(biāo)檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心O，規(guī)定無窮遠處電勢為零。下列關(guān)于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是A．O點的電場強度為零，電勢為零B．O點的電場強度最大，電勢最高C．從O點沿x軸正方向，電場強度先增加后減小，電勢降低D．從O點沿x軸正方向，電場強度先增加后減小，電勢先減小后增加2、(本題9分)飛行員進行身體素質(zhì)訓(xùn)練時，抓住一質(zhì)量不計的秋千桿由水平狀態(tài)開始下擺，到達最低點的過程中（如圖所示），飛行員所受重力做功的瞬時功率的變化情況是A．一直減小B．一直增大C．先增大后減小D．先減小后增大3、(本題9分)下列說法正確的是（）A．“能量轉(zhuǎn)化與守恒定律”與“能源危機”相矛盾B．“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，因而是不可能的C．隨著科技的發(fā)展，永動機是可以制成的D．有種“全自動”手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的能源，卻能一直走動，說明能量可以憑空產(chǎn)生4、(本題9分)將質(zhì)量都是m的三只小球A、B、C從離地同一度h處,以大小相同的初速度v0分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出去。不計空氣阻力，下列關(guān)于三小球的表述中正確的是A．三小球剛著地時的動量相同B．從拋出到落地的過程中，三小球的動量變化量相同C．從拋出到落地的過程中，三小球的動量變化率相同D．從拋出到落地的過程中，三小球受到的重力的沖量均相同5、在下面所介紹的各種情況中,哪種情況將出現(xiàn)超重現(xiàn)象(

)①蕩秋千經(jīng)過最低點的小孩②汽車過凸形橋③汽車過凹形橋④在繞地球作勻速圓周運動的飛船中的儀器A．①②B．①③C．①④D．③④6、(本題9分)下列關(guān)于勻速圓周運動的說法中正確的是A．由于勻速圓周運動的速度大小不變，所以是勻速運動B．做勻速圓周運動的物體，所受的合外力恒定C．做勻速圓周運動的物體在相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等D．一個物體做勻速圓周運動，在相等的時間內(nèi)通過的位移相等7、(本題9分)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運動，在環(huán)的最低點靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時速度V，小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值8、(本題9分)下列關(guān)于物理學(xué)史的描述，正確的是A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，而萬有引力常量是由卡文迪許測出的B．庫侖利用庫侖扭秤得出庫侖定律，同時測出靜電力常量C．密立根提出在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，并測出元電荷的電荷量D．富蘭克林命名了正負(fù)電荷9、如圖所示，實線表示某電場中一簇關(guān)于x軸對稱的等勢面，在軸上有等間距的A、B、C三點，則A．B點的場強小于C點的場強B．A點的電場方向指向x軸正方向C．AB兩點電勢差小于BC兩點電勢差D．AB兩點電勢差等于BC兩點電勢差10、一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上?，F(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運動，如圖所示。當(dāng)A、B分離后，A上升0.2m到達最高點，此時B速度方向向下，彈簧為原長，則從A、B分離起至A到達最高點的這一過程中，下列說法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時B的加速度為gB．彈簧的彈力對B做功為零C．彈簧的彈力對B的沖量大小為6N·sD．B的動量變化量為零11、(本題9分)如圖所示，一固定斜面傾角為30°，一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運動，加速度大小等于重力加速度的大小g．物塊上升的最大高度為H，則此過程中，物塊的（）A．動能損失了2mgHB．動能損失了mgHC．機械能損失了mgHD．機械能損失了mgH12、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為3m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面．則下列說法正確的是（）A．斜面傾角α=37°B．A獲得最大速度為C．C剛離開地面時，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m＝1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出)．已知打點計時器每隔0.02s打一次點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2.那么：(1)紙帶的________端(選填“左”或“右”)與重物相連；(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，從O點到B點，重物重力勢能減少量ΔEp＝________J，動能增加量ΔEk＝________J(結(jié)果取3位有效數(shù)字)；(3)實驗的結(jié)論是_____________．14、（10分）(本題9分)某實驗小組要探究“功與物體速度變化的關(guān)系”，實驗裝置如圖所示.實驗主要步驟如下：①實驗時，為使小車所受合力等于橡皮筋的拉力，在未連接橡皮筋前將木板的左端用小木塊墊起，使木板傾斜合適的角度，接通電源，輕推小車，小車運動穩(wěn)定后，得到的紙帶應(yīng)該是如圖的__________（填“甲”或“乙”）；②使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，沿木板運動，此過程中橡皮筋對小車做的功記為W；③再分別改用完全相同的2條、3條…橡皮筋作用于小車，每次從同一位置由靜止釋放小車，使得每次每條橡皮筋對小車做的功都為W；④分析打點計時器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3、…．如圖所示是實驗中打出的一條紙帶，為了測量小車獲得的最大速度，應(yīng)選用紙帶的__________（填“AG”或“GJ”）部分進行測量；⑤根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出W－v圖象，下列符合實際的圖象是_________.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，滑塊A的質(zhì)量m＝0.01kg，與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，用細線懸掛的小球質(zhì)量均為m＝0.01kg，沿x軸排列，A與第1只小球及相鄰兩小球間距離均為s＝2m，線長分別為L1、L2、L3…（圖中只畫出三只小球，且小球可視為質(zhì)點），開始時，滑塊以速度v0＝10m／s沿x軸正方向運動，設(shè)滑塊與小球碰撞時不損失機械能，碰撞后小球均恰能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運動并再次與滑塊正碰，g取10m／s2，求：（1）滑塊能與幾個小球碰撞？（2）求出碰撞中第n個小球懸線長La的表達式。16、（12分）如圖所示，間距為d的水平平行金屬板間電壓恒為U．初速度為零的電子經(jīng)電壓U0的加速后，沿兩板間的中心線進入板間電場，電子從兩板間飛出，飛出時速度的偏向角為θ．己知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，電子重力不計．求：（1）電子在水平金屬板間所受的電場力的大小F；（2）電子剛進入水平金屬板間電場時的速度大小v0；（3）水平金屬板的長度L．17、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑r=0.5m的飛輪繞中心軸OO'轉(zhuǎn)動，軸與飛輪平面垂直?，F(xiàn)在飛輪的邊緣打進-一個質(zhì)量m=0.01kg的螺絲釘P(視為質(zhì)點)，讓飛輪以n=20r/s的轉(zhuǎn)速做勻速圓周運動。(取π(1)求螺絲釘P所需的向心力大小F；(2)若不轉(zhuǎn)動飛輪，至少要用1250N的力才能把螺絲釘P拔出，求為使螺絲釘P不被甩出，飛輪轉(zhuǎn)動時的最大角速度ωm

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解析】

B．圓環(huán)上均勻分布著正電荷，據(jù)對稱性可知，圓環(huán)上電荷在O點產(chǎn)生的場強相互抵消，合場強為零．故B項錯誤．ACD．圓環(huán)上任一小段電荷在x軸正半軸上各點產(chǎn)生的場強均有沿x軸正方向的分量，據(jù)對稱性和疊加原理可知，x軸正半軸上各點的場強方向向右；順著電場線電勢降低，可知從O點沿x軸正方向，電勢降低，O點的電勢最高；O點處場強為零，無窮遠處場強也為零，則從O點沿x軸正方向，電場強度先增加后減?。蔄D項錯誤，C項正確．2、C【解析】試題分析：剛開始豎直方向上的速度為零，重力的瞬時功率為零，到達最低點時，豎直方向上的速度為零，重力的瞬時功率為零，所以重力的瞬時功率先增大后減小，故C正確考點：考查了功率的計算【名師點睛】重力是豎直方向的，重力的瞬時功率只與人在豎直方向上的速度有關(guān)，根據(jù)人做的是圓周運動，可以知道人的速度的變化的情況．3、B【解析】試題分析：能量轉(zhuǎn)化與能量守恒定律雖然都是正確的，但有些能量容易得用，有些能量不容易利用，因此它們與能源危機不矛盾，A錯誤；“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，因此是不可能實現(xiàn)的，B正確；永動機違反了能量守恒定律，因此無論科技的如何發(fā)展，是不可能制成的，C錯誤；有種“全自動”手表，不用上發(fā)條，但利用人體的運動可以讓它一直走，不違反能量守恒定律，D錯誤?？键c：能量守恒定律4、C【解析】

A．因為動量是矢量，動量方向和速度方向相同，而三種運動著地時上拋和下拋的速度方向與平拋的速度方向不同，故A錯誤；B．由于A的時間最長，而B的時間最短，故A合外力沖量最大，B球合外力沖量最小。根據(jù)動量定理知，三個小球的動量變化量等于合外力沖量，所以A球動量改變量最大，故B錯誤；C．根據(jù)動量定理知，動量的變化率等于物體所受的合外力，所以三小球動量的變化率相等，故C正確；D．由于A的時間最長，而B的時間最短，所以三小球的重力的沖量均不相同，故D錯誤；5、B【解析】試題分析：①蕩秋千經(jīng)過最低點的小球，此時有向上的加速度，處于超重狀態(tài)．②汽車過凸形橋最高點，加速度向下，處于失重狀態(tài)；③汽車過凹形橋最低點，此時有向上的加速度，處于超重狀態(tài)．④在繞地球做勻速圓周運動的飛船中的儀器，處于完全失重狀態(tài)．故選B．考點：失重與超重【名師點睛】本題考查了學(xué)生對超重與失重現(xiàn)象的理解，要知道當(dāng)物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度；當(dāng)物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度；如果沒有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時向下加速度的大小為重力加速度g；掌握住超重與失重的判斷依據(jù)，本題就可以解決了．6、C【解析】A.勻速圓周運動受指向圓心的向心力，有變化的加速度，故勻速圓周運動一定是變速運動，故A錯誤；B.做勻速圓周運動的物體，所受的合外力方向始終指向圓心，是變力，故B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體在相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等，故C正確；D.位移是矢量，一個物體做勻速圓周運動，在相等時間內(nèi)位移大小相等，但方向不同，故D錯誤．故選C7、CD【解析】

考點：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用．分析：當(dāng)小球恰好到達最高點時，由重力提供向心力，求出小球在最高點時速度，根據(jù)機械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最小值．當(dāng)小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，對環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點時速度，根據(jù)機械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最大值．解答：解：當(dāng)小球恰好到達最高點時，設(shè)小球經(jīng)過最高點時速度為v1，最低點速度為v2，則mg=m①根據(jù)機械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當(dāng)小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應(yīng)該選CD8、ABD【解析】

牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，而萬有引力常量是由卡文迪許測出的，選項A正確；庫侖利用庫侖扭秤得出庫侖定律，同時測出靜電力常量，選項B正確；法拉第提出在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，密立根測出元電荷的電荷量，選項C錯誤；富蘭克林命名了正負(fù)電荷，選項D正確；故選ABD.9、ABC【解析】

A項：等差等勢面的疏密程度表示電場強度的大小，由于0.4V與0.2V兩個等勢面間電勢差等于0.6V與0.4V兩個等勢面間電勢差，C處的等勢面密，所以C點電場強度較大，故A正確；B項：電場線與等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，故A點場強方向指向x軸正方向，故B正確；C、D項：等差等勢面的疏密程度表示電場強度的大小，所以AB兩點間的平均場強小于BC兩點間的平均場強，由公式，可知，AB兩點電勢差小于BC兩點電勢差，故C正確，D錯誤。10、ABC【解析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時彈簧恢復(fù)原長，A到最高點彈簧恢復(fù)原長，從A、B分離起至A到達最高點的這一過程中彈簧的彈性勢能變化為零，所以彈簧對B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運動，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點所需的時間：，由運動的對稱性可知此時B的速度為2m/s，方向豎直向下，對B在此過程內(nèi)用動量定理(規(guī)定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對B的沖量大小為：，B的動量變化量為，故C正確，D錯誤；故選ABC。11、AC【解析】

知道加速度，根據(jù)牛頓第二定律和動能定理可求得動能的損失；根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力，得到摩擦力做功，即可根據(jù)功能關(guān)系求解機械能的損失．【詳解】AB．已知物體上滑的加速度大小為g，由動能定理得：動能損失等于物體克服合外力做功為：，故A正確B錯誤；CD．設(shè)摩擦力的大小為f，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，則物塊克服摩擦力做功為：，根據(jù)功能關(guān)系可知機械能損失了mgH，故C正確D錯誤．【點睛】解決本題的關(guān)鍵根據(jù)動能定理可求得動能的變化，掌握功能關(guān)系，明確除了重力以外的力做功等于物體機械能的變化．12、CD【解析】試題分析：當(dāng)C恰好離開地面時，彈簧彈力為mg，此時A的速度最大，繩子的拉力為2mg，有，A錯；ABC和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，從開始到A的速度最大，這個過程中彈簧形變量沒有變，彈性勢能不變，則有，開始平衡時mg=kx，s=2x，由此可得最大速度為，C剛離開地面時，B的加速度為2g，之后彈簧繼續(xù)伸長，彈力增大，B的加速度繼續(xù)增大，C錯；D錯，故選B考點：考查連接體問題點評：本題難度中等，根據(jù)各物體的受力判斷運動的臨界點是關(guān)鍵，系統(tǒng)在只有重力或彈力做功的情況下機械能守恒，物體所受合外力最大時加速度最大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、左;1.88;1.84;在誤差允許范圍內(nèi)重物下落過程中機械能守恒;【解析】

(1)重物做加速運動，紙帶在相等時間內(nèi)的位移越來越大，可知紙帶的左端與重物